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Die Erfindung betrifft eine Wassertankanlage sowie ein Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug weist eine Wassertankanlage mit einem Wassertank zur Bevorratung von Flüssigkeit auf, wobei eine Scheibenwaschanlage mit dem Wassertank in Fluidverbindung steht und zum Reinigen einer Scheibe des Kraftfahrzeugs Flüssigkeit aus dem Wassertank beziehen kann.
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Kraftfahrzeug und Wassertankanlagen der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt.
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Die
WO 96/22203 zeigt ein Modul für ein Kraftfahrzeug, welches eine Scheibenwischeranlage und eine Scheibenwaschanlage aufweist, wobei ein zum großen Teil als Flüssigkeitsbehälter ausgebildetes Behältnis so geformt ist, dass es die Scheibenwischeranlage zumindest annähernd komplementär umgibt und gleichzeitig als Abdeckung des sogenannten Wasserkastens der Fahrzeugkarosserie dient. Das Behältnis besitzt mehrere unabhängige Tanks für verschiedene Flüssigkeiten, denen jeweils eine steuerbare Pumpe zugeordnet ist. In diesen Tanks können Reinigungsmittel, Frostschutzmittel etc. vorgehalten werden.
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Die
EP 3 018 331 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine, bei der in die Verbrennungsluft Wasser eingespritzt wird, wobei das Wasser in einem Vorratsbehälter bevorratet ist, wobei der Vorratsbehälter aus einem Sammeltank und einem Haupttank besteht, die derart miteinander verbunden sind, dass über einen am Sammeltank vorgesehenen Wasserzulauf zugeführtes Wasser nur über den Sammeltank in den Haupttank gelangen kann.
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Aus der
DE 102 07 757 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einer Brennstoffzelle bekannt, welche zumindest einen Teil einer in einem Bordnetz benötigten elektrischen Energie bereitstellt. Darüber hinaus weist das Kraftfahrzeug eine Reinigungsanlage für Scheiben und/oder Scheinwerfer auf, durch welche eine Flüssigkeit auf die Scheiben und/oder Scheinwerfer aufgebracht werden kann. Zur Minimierung des Raumbedarfs und des Aufwands hinsichtlich des Treibstoffs für die Brennstoffzelle ist diese als direkt-Methanol-Brennstoffzelle ausgebildet und nutzt zusammen mit der Reinigungsanlage einen gemeinsamen, ein Wasser-Methanol-Gemisch beinhalteten Vorratsbehälter.
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Nachteilig am Stand der Technik ist, dass für unterschiedliche Anwendungen mehrere Wassertanks bereitgehalten werden müssen, was einerseits einen entsprechend großen Bauraum erfordert und andererseits bedeutet, dass ein Führer des Kraftfahrzeugs an mehreren Tanks Wasser nachfüllen muss.
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Aufgabe der Erfindung ist es, Kraftfahrzeug und Wassertankanlagen der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass Bauraum gespart werden kann und die Überwachung und Befüllung einfacher ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie eine Wassertankanlage gemäß dem nebengeordneten Anspruch 10. Weiterbildungen und weiterführende Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das hier beschriebene Kraftfahrzeug weist eine Wassertankanlage mit einem Wassertank zur Bevorratung von Flüssigkeit auf. Diese Flüssigkeit kann bevorzugt Wasser, insbesondere destilliertes oder entmineralisiertes Wasser sein oder eine Mischung aus destillierten oder entmineralisiertem Wasser und einem Frostschutzmittel sein.
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Eine Scheibenwaschanlage steht mit dem Wassertank in Fluidverbindung und kann zum Reinigen einer Scheibe des Kraftfahrzeugs Flüssigkeit aus dem Wassertank beziehen. Hierzu kann eine Pumpe in der Fluidverbindung vorgesehen sein, beispielsweise am Wassertank oder in der Nähe der Scheibenwischerdüsen.
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Des Weiteren ist eine Wassereinspritzanlage eines Verbrennungskraftmotors vorgesehen, die mit dem Wassertank in Fluidverbindung steht und die zum Einspritzen in eine oder mehrere Brennkammern Flüssigkeit aus dem Wassertank beziehen kann. Moderne Brennkraftmaschinen, insbesondere Benzinmotoren, benötigen zum Temperaturmanagement eine Innenkühlung der Brennräume, wozu im Stand der Technik mehr Kraftstoff als zur Erzeugung der Antriebsleistung und des Antriebsdrehmoments erforderlich eingespritzt wird. Auf diese Weise werden der Energieverbrauch und der CO2-Ausstoß erhöht. Durch Einspritzung von Wasser anstelle von Kraftstoff kann der Kraftstoffverbrauch reduziert und die benötigte Kühlung sichergestellt werden. Auf diese Weise lässt sich zudem die Leistungsdichte erhöhen, wodurch der Hubraum der Verbrennungskraftmaschine reduziert werden kann. Die Technologie kann besonders sinnvoll bei Motoren mit Turboladern eingesetzt werden, da hierdurch die Verdichtung der Ansaugluft höhere Ansatz Lufttemperaturen erzeugt werden, die den Motor aufheizen.
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Bei bekannten Kraftfahrzeugen, die diese Technologie verbaut haben, ist im Moment ein Zusatztank erforderlich, der regelmäßig aufgefüllt werden muss. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist dies nicht erforderlich, die Motorkühlung kann mit Flüssigkeit aus dem gleichen Wassertank wie die Scheibenwaschanlage versorgt werden.
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In einer ersten weiterführenden Ausgestaltung ist ein Reinigungsmitteltank in Fluidverbindung mit der Scheibenwaschanlage angeordnet. Auf diese Weise kann der Flüssigkeit für die Verwendung als Scheibenwischwasser Reinigungsmittel zugefügt werden. Der Reinigungsmitteltank kann verglichen mit zwei separaten Wassertanks klein ausfallen und die Reinigungsmitteldosierung präziser vorgenommen werden als bei einer ungenauen Dosierung durch den Benutzer, wodurch der Reinigungseffekt der zu reinigenden Scheiben verbessert wird. Der entsprechende Reinigungsmitteltank muss selten aufgefüllt werden, was die Logistik vereinfacht. Dies kann beispielsweise im Rahmen der regulären Wartung des Kraftfahrzeugs erfolgen.
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Alternativ oder zusätzlich dazu kann eine Feststoffkartusche in Fluidverbindung mit der Scheibenwaschanlage angeordnet sein. Eine solche Feststoffkartusche kann in der Fluidverbindung des Wassertanks mit der Scheibenwaschanlage angeordnet sein und von der Flüssigkeit auf dem Weg vom Wassertank zur Scheibenwaschanlage durchflossen werden. Die Feststoffkartusche kann beispielsweise ein Reinigungsmittel enthalten, das von der durchfließenden Flüssigkeit gelöst und auf diese Weise beigemischt wird. Alternativ dazu kann z.B. eine Abzweigung von der Fluidverbindung zwischen Wassertank und Scheibenwaschanlage vorgesehen sein, wobei die Feststoffkartusche in der Abzweigung angeordnet ist. Ist der Feststoff in der Feststoffkartusche aufgebraucht, kann die Feststoffkartusche aufgefüllt oder ausgetauscht werden.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann ein Mischer zum Mischen von Flüssigkeit und Reinigungsmittel vorgesehen sein, der eine präzise Dosierung ermöglicht.
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Der Mischer kann gemäß einer Ausgestaltung eine Mischerpumpe und/oder ein Mischventil aufweisen.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann ein anderes Aggregat, insbesondere eine Innenraumbefeuchtungsanlage, vorgesehen sein, das mit dem Wassertank in Fluidverbindung steht. Einige Aggregate benötigen eine Kühlung, die mithilfe der Flüssigkeit aus dem Wassertank bewerkstelligt werden kann. Im Falle einer Innenraumbefeuchtungsanlage lässt sich ein gesünderes Raumklima im Fahrgastraum erzeugen.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann ein Wasserabscheider vorgesehen sein, der zum Sammeln von Kondenswasser dient und der mit dem Wassertank in Fluidverbindung steht. Der Wassertank kann auf diese Weise teilweise von Kondenswasser aufgefüllt werden, wie es beispielsweise am Klimaaggregat anfällt. Auf diese Weise muss der Wassertank seltener nachgefüllt werden.
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Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung kann zwischen Wasserabscheider und Wassertank ein Filter angeordnet sein, der je nach Ausgestaltung Partikel, Keime und/oder Mineralien aus dem Wasser herausfiltert, sodass die Flüssigkeit im Wassertank die gewünschte Zusammensetzung beibehält.
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In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine elektrische Heizanlage zur Heizung des Wassertanks vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Betrieb auch bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes der Flüssigkeit fortgesetzt werden.
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In einer darüber hinausgehenden weiterführenden Ausgestaltung kann an dem Wassertank ein Wärmetauscher angeordnet sein, der mit einem Motorkühlkreislauf in Strömungsverbindung steht.
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Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft eine Wassertankanlage eines Kraftfahrzeugs der zuvor beschriebenen Art.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen schematisch:
- 1 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einer Wassertankanlage, sowie
- 2 die Wassertankanlage.
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1 zeigt eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 2 mit einer Wassertankanlage 4 (gestrichelt umrahmt).
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Das Kraftfahrzeug 2 weist eine Verbrennungskraftmaschine 6, vorliegend ein Benzinmotor, mit einer Wassereinspritzanlage 8 auf. Des Weiteren ist eine Scheibenwaschanlage 10 vorgesehen.
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Die Wassertankanlage 4 weist einen Wassertank 12 auf, der mit der Wassereinspritzanlage 8 und der Scheibenwaschanlage 10 mittels Flüssigkeitsleitungen 14,16 in Strömungsverbindung steht. Auf diese Weise kann die Wassereinspritzanlage die zum Einspritzen benötigte Flüssigkeit aus dem Wassertank 12 beziehen. Parallel dazu kann die Scheibenwaschanlage 10 mithilfe der Flüssigkeit aus dem Wassertank 12 betrieben werden.
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Der Wassertank 12 kann Wasser 18, insbesondere destilliertes Wasser, oder ein Wasser-Alkohol-Gemisch aufbewahren. Wasser-Alkohol-Gemische können verwendet werden, um den Frost. Abzusenken. Wasser-Alkohol-Gemische können insbesondere eine verbesserte Zylinderkühlung erreichen.
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Der Scheibenwaschanlage 10 ist ein Reinigungsmitteltank 20 vorgeschaltet. Der Reinigungsmitteltank enthält ein Reinigungsmittel 22, das zur Reinigung einer Frontscheibe 24 verwendet wird.
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2 zeigt die Wassertankanlage 4 in schematischer Darstellung.
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Dem Wassertank 12 ist eine Wasserpumpe 26 nachgeschaltet, von der aus einerseits die Wassereinspritzanlage 8 und andererseits die Scheibenwaschanlage 10 mit dem Wasser 18 versorgt wird.
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Die Wassereinspritzanlage 8 weist wenigstens ein Wassereinspritzventil 28 zur Kühlung eines Zylinders 30 auf.
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Die Scheibenwaschanlage 10 weist ein Mischerventil 32 auf, das mit dem Reinigungsmitteltank 20 verbunden ist und dass dem Wasser 18 Reinigungsmittel 22 dosiert beigemischt, um die Frontscheibe 24 zu reinigen.
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Der Wassertank 12 ist mit einer elektrischen Heizanlage 34 ausgerüstet, um das im Wassertank 12 befindliche Wasser 18 bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes flüssig zu halten. In anderen Ausgestaltungen kann statt der oder zusätzlich zur elektrischen Heizanlage 34 ein Wärmetauscher vorgesehen sein, der mit einem Kühlkreislauf der Verbrennungskraftmaschine 6 in Verbindung steht.
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Der Wassertank 12 steht mit einem Wasserabscheider 36 mittels eines Filters 38 in Verbindung. Der Wasserabscheider 36 kann beispielsweise an einem nicht dargestellten Klimaaggregat angeschlossen sein und das dort anfallende Kondenswasser aufsammeln. Der Filter 38 sorgt dafür, dass das Kondenswasser frei von Partikeln und Keimen ist und gegebenenfalls die passende Mineralstoffzusammensetzung aufweist.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kraftfahrzeug
- 4
- Wassertankanlage
- 6
- Verbrennungskraftmaschine
- 8
- Wassereinspritzanlage
- 10
- Scheibenwaschanlage
- 12
- Wassertank
- 14
- Flüssigkeitsleitung
- 16
- Flüssigkeitsleitung
- 18
- Wasser
- 20
- Reinigungsmitteltank
- 22
- Reinigungsmittel
- 24
- Frontscheibe
- 26
- Wasserpumpe
- 28
- Wassereinspritzventil
- 30
- Zylinder
- 32
- Mischerventil
- 34
- Heizanlage
- 36
- Wasserabscheider
- 38
- Filter
- 40
- Innenraumbefeuchtungsanlage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 9622203 [0003]
- EP 3018331 A1 [0004]
- DE 10207757 A1 [0005]
